Hallo Zusammen! Ich mach gerade ein Bluetooth Modul auf mein PCB. Leider hat das Modul keine integrierte Antenne, d.h. ich muss diese am meinen Print legen. Jetzt steht in dem datasheet von der Antenne wo ich die hinplazieren muss (wo kein GND sein darf, etc.) dabei steht das die Leitung 50Ohm Imped. haben soll. Naja klar bei den Frequenzen. Aber wie design ich nun meine Leiterbahn. Wie lange wie dick, wo muss ich sie abwinkeln (lt. der Zeichnung von der Antenne ist die mal abgwinkelt.), das ganze wird ja vom Platinenmaterial abhängen, oder? Bin Dankbar für jeden Tipp, HInweis, etc. THX Chriss p.s.: Ein Bekannter meinte ich soll die Antenne möglichst naja am Modul platzieren dann brauch ich die Leiterbahn nicht rechnen einfach so kurz wie möglich und dicke wie der Anschluss vom Modul ist. Funktioniert das wirklich???
irgendwo hatte ich mal was gelesen von 4,5mm dicker leiterbahn über einer groundplane an der anderen platinenseite bei 1,5mm starkem FR4 material - oder so. die zahlen frei aus dem gedächtnis und wahrscheinlih falsch.
hab grad eine app note von siemens gefunden, die schreiben dass die leitung lambda/2 sein soll also ist lambda = c/f; c = 0.66*c0; bzw. c ist ja vom platinenmaterial abhängig da ja c = sqrt(1/µ*epsilon) ist. Hab das nachgerechnet und da kommt 0,62c0 raus. da kommt dann bei einer Frequenz von 2,45GHz eine Länge von 37,9mm raus. Um Reflexionen vorzubeugen werd ich vom Modul weg gehend die selbe breite verwenden als der Pin am Modul werd dann größer bis zur Padgröße von der Antenne. Dass sollte dann hoffentlich funktionieren. Ich meld mich dann nochmal wenns geklappt hat - in ca. 2Wochen wenn Platine da.
Mit Bluetooth kenne ich mich nicht aus, aber generell liegt das Problem bei hohen Frequenzen darin, daß Wellenleitungen nicht mehr als konzentrierte Bauteile angesehen werden können. Rein anschaulich gesprochen: Ein sinusförmiges Signal mit einer Wellenlänge von 10 m breitet sich längs einer 10 cm langen Leitung aus, dann wird sich die Strom- / Spannungsverteilung über der Leitung kaum ändern, sondern konstant erscheinen (zu einem festen Zeitpunkt). Hat das Signal jedoch nur eine Wellenlänge von 10 cm, liegt also in der Größenordnung der Wellenleitung, dann ändern sich Strom- und Spannung. Am Ende der Leitung ist dadurch ein anderer Widerstand vorhanden als am Anfang der Leitung, was einige Probleme verursachen kann. Die lambda/2-Leitung hat nun die Eigenschaft, daß der Eingangswiderstand gleich dem Ausgangswiderstand ist, unabhängig von der Immpedanz der Leitung selbst. Das gilt natürlich strenggenommen nur für eine Frequenz, weichst die ab kommt es zu Reflektionen, sprich Fehlanpassungen. Wahrscheinlich handelt es sich bei Deiner Platine um eine Mikrostreifenleitung, erkennst Du daran, daß die Unterseite komplett metallisiert bleibt (im Gegensatz zu "normalen" Platinen). Die Welle breitet sich dann zwischen dieser Groundplane und der Leiterbahn aus. Im Netz gibt es einige berechnungsprogramme für Mikrostreifenleitungen. http://www.rogers-corp.com/mwu/mwi_java/mwij_vp.html http://www.emclab.umr.edu/pcbtlc/index.html
Also ich hab mich grad in meiner Diplomarbeit mit Antenne beschäftigt ... Lambda-Halbe ist schon richtig, du bastelst dir dann nen Dipol, gelle? Bei der Platine solltest du darauf achten, dass deine Antenne keine Massefläche auf der Unterseite hat und den Abstand zur Schaltungmaximal wählen, was deine Platine (die Abmaße) hergibt. Genau 50 Ohm wirst nicht hninbekommen, aber Abstrahlverhalten wirst du auf alle Fälle realisiern können. Ich kann mal schauen, was ich noch für PDFs finde, hab recht viele hier zu dem Thema..
wäre nett wenn du was findest. antenne hab ich diskret vor liegen. muss die nur anschließen. die leitung zur antenne wird mit einer massefläche lt. datasheet von der antenne umgeben links und rechts 8mm. bei beginn von der antenne muss die weg. (zumindest lt. datasheet.) thx chriss
ähm was heisst denn links und rechts 8mm?? ich dachte, du willst die antenne gleich mit auf die platine ätzen .. du willst aber doch ne externe variante!? die schliesst du am besten mit rg58 koax kabel an. seele an den antennenausgang, schirm auf masse.
@chriss chd lambda/2 ist möglicherweise okay, da der Wellenwiderstand dann am Eingang der gleiche ist wie am Ausgang, an dem die Antenne angeschlossen ist (jedoch nur für genau eine Frequenz). Aber die Formel die du angibst nützt nicht viel, da nicht das gesammte Feld im Trägermaterial verläuft, das effektive epsilon ist also nicht dasjenige des Trägermaterials. Es gibt Programme zur Berechnung von Striplines, also so eines verwenden.
Danke für die Infos! Das würde ja dann heißen, dass mein Bekannter doch recht hatte. Wenn ich die Antenne möglichst nahe am Ausgang vom Modul plaziere (1-2mm Abstand) dann hab ich eigentlich fast den gleichen Wellenwiderstand und muss nicht mit lambda/2 herumärgern ;) ??? anbei mal das datasheet von der antenne. mit den berechnungsprogrammen komm ich nicht zurecht. da geb ich ja nur eine 2dim. ebene ein. ich brauch ja die länge wie lang die leitung sein muss/darf. aber wahrscheinlich denk ich wieder mal falsch, vielleicht kann mir noch wer einen tipp geben wie ich das am besten löse. thx chriss p.s.: nochmal zum klarstellen: auf der platine wird ein modul gelötet (bluetooth) dieses modul hat keine Antenne, deshalb wird eine exterene printantenne angeschlossesn - siehe anhang.
Hallo, auf Seite 6 des Datasheet gibt es ein Application Example, so würde ich es aufbauen. Vorausgesetzt der Ausgang Deines Bluetooth-Moduls besitzt einen Widerstand von 50 Ohm (das hat er bestimmt), spielt die Länge Deiner Leitung in diesem Fall keine Rolle, da der Antenneneingangswiderstand ja sogar extra auf 50 Ohm getrimmt wurde. Besser geht's gar nicht... BTW: Hat jemand ein (vergrößerters) Foto einer solchen Antenne in "geöffnetem" Zustand (also bevor es in Keramik verschwindet) ?
Ach so: Der Wellenwiderstand einer Mikrostreifenleitung hängt von - dem Platinenmaterial, d.h. der Dielektrizitskonstante epsilon_r ab - dem Abstand zwischen Leiter und Ground-Plane (Platinenhöhe) - der Leiterbreite - (von der Kupferschichtdicke) ab und genau das wird in den Berechnungsprogrammen berücksichtigt. Wenn Du ein Koaxialkabel hast, hängt der Wellenwiderstand auch nur von Innen- und Außendurchmesser sowie dem Material ab. Die Länge ist egal. !!! Der Wellenwiderstand hat nichts mit dem ohmschen Widerstand zu tun !!! Um beim Koaxialkabel zu bleiben: Das 10 m lange Kabel von der Satellitenschüssel zum Fernseher / Receiver hat einen Wellenwiderstand von 75 Ohm. Mißt Du aber mit einem einfachen Ohmmeter den Durchgangswiderstand zwischen kabelanfang und -ende, so wird Dir nur ca. 1 Ohm angezeigt. Die Länge ist erst entscheidend, wenn die Leitung an irgendetwas angeschlossen wird: Die Länge bestimmt wie sich Eingangs- und Ausgangswiderstand zueinander verhalten.
Das Thema Leitungen ist auf http://www.itnu.de/radargrundlagen/leitungen/tl05-de.html sehr anschaulich erklärt, ist aber kein wissenschaftlicher Text. Sieht ca. 20 Bildschirmseiten, ist aber in 'ner Viertelstunde durchgelesen und gar nicht trocken geschrieben.
Ich glaube ihr bringt da etwas ganz stark durcheinander!! Ne Mircostrip-Leitung ist hier gar nicht nötig. Dein Bluetooth-Modul schlägt ein Referenz-Design im Datenblatt vor mit entsprechender Beschaltung für einen 50-Ohm-Ausgang, richtig? Den möchtest du realisieren und einen Anschluss für eine externe Antenne dabei benutzen. Die externe Antenne soll dann auf einer zweiten kleinen Leiterplatte realisiert werden als SMD-Chip-Antenne (Datenblatt, das du angehängt hast). Ich weiß jetzt nicht genau, was du mit Lambda-Halbe rummachst, wenn du dich schon für die Chip-Antenne entschieden hast. Die hat ja anscheinend 50 Ohm bei 2,4GHz. Du brauchst also nur ne KOAX-Leitung mit 50-Ohm-Wellenwidderstand (RG58 Leitung), die du zwischen Modul und Chip-Antennen-Platine verlötest. 75 Ohm bei Sat-Antenne liegt an der Leitung, die man da benutzt. Da ist alles auf 75 Ohm nomriert, also ganz andere Baustelle und hat hier nix verloren.. Wo soll die Chip-Antennen-Platine denn hin?? Zu weit entfernt vom Modul ist eh unpraktisch, da du über die Anschlussleitung ne Dämpfung mit reinbekommst. Chip-Antennen sind schon recht nett, aber eigentlich sind sie dafür gedacht sie gleich auf die Modul-Platine zu montieren, ganz ähnlich wie auf Seite 6 angedeutet.
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